低合金结构钢【40Mn2钢】-5

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图1

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图2

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图3

材料名称：40Mn2钢
浸 蚀 剂：图1、图2未浸蚀；图3经4%硝酸酒精溶液浸蚀
处理情况：热挤压成形后空冷
组织说明：铜脆，氧气瓶爆裂。
      钢坯加热至1100～1200℃后，经三次热挤压成形，钢瓶为底厚18mm、壁厚6mm的高压氧气瓶，在做20MPa水压试验时发生爆裂。裂口如图1所示，呈锯齿状弯曲向两边扩展，中间粗，两头细，裂口晶粒明显可见，但在靠近裂口内侧，颜色较灰暗，有一层氧化色，可见裂口是从内侧向外爆裂的。
      从裂口处截取试样，在金相显微镜下观察，发现靠近裂口内侧，除表面存在一层氧化物外，有较多微红色的铜相分布于晶界，并向里扩展，如图2所示。试样经浸蚀后，基体组织为珠光体和铁素体，且铁素体按金属变形方向呈带状分布，表面深灰色为氧化皮夹杂，灰白色不规则分布的块状组织为铜相。由图3可知，钢瓶内表层有铜相富集，逐步进入里层，铜相明显地减少。
      由此可见，该钢瓶的爆裂为铜相缺陷造成。由于铜相自钢瓶内表面向外沿晶界伸展，破坏了金属基体的连接，在钢瓶受力状态下，即由此缺陷而造成应力集中，导致钢瓶的脆性爆裂。

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      现场金相/金相复型是江苏纳纪检测技术有限公司的优势检测项目。现场金相复型最早应用于电厂检修，通过分析珠光体球化等来预期老化程度及材料寿命。后拓展应用于石油化工中的现场检测，失效分析、不锈钢的晶间腐蚀及其敏感性等均可通过现场金相复型来完成。
目前常用的检测标准如
GB/T 17455-2008无损检测 表面检测的金相复型技术
DL/T 652-1998 金相复型技术工艺导则
DL/T 884-2004 火电厂金相检验与评定技术导则
ASTM E1351-2001  现场金相复制品的生产和评定标准实施规范
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